[實用新型]一種利用LON總線平臺構建的水質監測裝置

有效

• 申請號: 201520906319.0
• 申請日: 2015-11-16
• 公開（公告）號: CN205091333U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 楊帥
• 申請（專利權）人: 淮安信息職業技術學院
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 無錫萬里知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32263
• 代理人: 王傳林

技術領域

本實用新型涉及水質監測技術領域，具體涉及一種利用LON總線平臺構建的水質監測裝置。

背景技術

我國傳統的環境水質監測工作，主要以人工現場采樣、實驗室儀器分析為主。雖然在實驗室中分析手段完備，但實驗室監測存在監測頻次低、采樣誤差大、監測數據分散、不能及時反映污染變化狀況等缺陷。近年來，水質自動監測技術在許多國家水質監測中得到了廣泛的應用，但是至今，還沒有在線監測與數據遠程傳輸、處理的水質監測完備平臺。為了盡早發現水質的異常變化，提高水質污染防治預報，及時追蹤污染源，水質自動監測技術是未來的發展趨勢。

LON是一種開放性現場總線技術，LON總線平臺集在線監測分析、處理、通信和網絡技術一體化，該平臺致力于綠色節能和智能管理，為不同設備的集成并網提供了有效可行的實施方案。

LON總線平臺采用帶優先級帶預測的P-堅持CSMA（載波監聽多路訪問）算法，該算法能夠預測LON平臺網絡負載，輕載時給網上節點分配數目較少的隨機時隙以減少節點媒介訪問延時；重載時給網絡上節點分配的較多數目的隨機時隙以減少各節點因同時發送消息帶來的沖突，從而實現了隨機時隙數目以概率P值的動態的調整。這種機制有效保證了系統監測數據的精確性、穩定性和可靠性。

LON總線平臺采用數字傳輸技術，能夠有效防止數據傳輸的錯誤發生率，同時工程施工量小，采用的通信電纜少，無需中繼就可以將數據傳輸到千米之外，因此LON總線平臺非常適合水質監測這種應用領域面積大的場合。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種利用LON總線平臺構建的水質監測裝置，它綜合了現場總線技術、現代傳感技術、物聯網通信技術，依托LON總線平臺的技術優勢，形成了一個綜合性的在線水質監測管理系統。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：它包含現場監測層、過程監控層、遠程智慧管理層；所述的現場監測層包含數個水質參數監測節點和LON主干網絡；水質參數監測節點分別與LON主干網絡連接；所述的過程監控層包含本地PC、TCP局域網、iLON網關節點和IP攝像機；本地PC和IP攝像機分別與TCP局域網連接，LON主干網絡通過iLON網關節點與TCP局域網連接；所述本地PC內部安裝有VisualBasic客戶應用程序、LNSDDE服務器程序和信息數據庫；所述遠程智慧管理層包含通信終端和遠程PC；通信終端與TCP局域網連接，遠程PC通過Internet與通信終端連接。

本實用新型的工作原理是：部署在待測水域的水質參數監測節點動態組成監測網絡，定時采樣被測水樣的溫度、PH值、溶解氧等水質數據，將水質參數數據信息上傳到LON主干網絡上；VisualBasic客戶應用程序與LNSDDE服務器程序在本地PC的Windouws環境下以客戶端/服務器方式建立一條動態數據鏈路通道，實現了VisualBasic客戶應用程序與LNSDDE服務器程序之間交換網絡變量、配置屬性和應用報文等數據信息，LNSDDE服務器程序的相關數據信息存儲在信息數據庫中；借助通信終端克服地域的限制，通過LON主干網絡與TCP局域網的無縫銜接，實現遠程數據傳輸；同時IP攝像機實時對水源狀態的遠程視頻監控，通過MPEG-4算法壓縮視頻信號并向遠程PC上傳數據。

采用上述結構后，本實用新型有益效果為：它通過遠程PC的Web應用程序訪問系統的后臺數據庫，實現水質監測的自動化、水質污染的預報警和水質信息的在線查詢和共享，能夠為水質污染迅速做出預警預報、追溯污染源提供智慧型管理服務。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

附圖標記說明：

1、現場監測層；2、過程監控層；3、遠程智慧管理層；1-1、水質參數監測節點；1-2、LON主干網絡；2-1、本地PC；2-2、TCP局域網；2-3、iLON網關節點；2-4、IP攝像機；3-1、通信終端；3-2、遠程PC；2-11、VisualBasic客戶應用程序；2-12、LNSDDE服務器程序；2-13、信息數據庫。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作進一步的說明。